教程 | ANSYS Icepak網(wǎng)格劃分原則

2017-12-01 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

設(shè)置整體網(wǎng)格控制面板的MaxX、Y、Z網(wǎng)格最大尺寸為計算區(qū)域Cabinet的1/20;如果對于自然對流的模擬,可以將X、Y、Z三個方向的尺寸減小為計算區(qū)域Cabinet的1/40;

對于Icepak可編輯幾何尺寸的幾何體(主要指Icepak的原始幾何體,圓柱體,方體、斜邊、多邊形體等等),均使用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格;當(dāng)然也可以使用Mesher-HD,但是不對這些幾何體使用Multi-level多級網(wǎng)格劃分;

對于導(dǎo)入的異形CAD類型Block,必須對其使用非連續(xù)性網(wǎng)格,同時在非連續(xù)性網(wǎng)格面板中選擇Mesher-HD的類型,使用Multi-level多級網(wǎng)格對非連續(xù)性區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分;

對于高密度翅片的散熱器模型,在DM導(dǎo)入模型時,一方面建議將其轉(zhuǎn)化成Icepak的原始幾何體,確保散熱器形狀不變;另一方面需要使用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對其進(jìn)行網(wǎng)格處理;

第一次計算時,可設(shè)置Globalsettings/Mesh parameters中選擇Coarse;

流體通道Gap、散熱器翅片間隙內(nèi)布置3—5個網(wǎng)格,可使用網(wǎng)格控制面板的Local進(jìn)行加密;

對于散熱器幾何體,需要在翅片高度方向布置4—8個網(wǎng)格,而對于散熱器基板厚度方向,則需要布置3個網(wǎng)格;

對于PCB板幾何體,需要在PCB的厚度方向布置3—4個網(wǎng)格;

對于發(fā)熱的模型器件,需要在各個邊設(shè)置至少3個網(wǎng)格;

使用面/邊/點(diǎn)對齊、中心對齊、面/邊匹配工具,去除所有模型對象之間的小間隙,以減少由于小間隙導(dǎo)致的大量網(wǎng)格數(shù);

對于Openings/Grilles/fan(環(huán)面)每個邊最少設(shè)置4-6個網(wǎng)格(可通過Local,局部加密來實(shí)現(xiàn));

劃分完網(wǎng)格后,一定使用Display面板,檢查不同模型的面網(wǎng)格、體網(wǎng)格,確保網(wǎng)格保持模型本身的幾何形狀不變形,足以捕捉模型的幾何特征,保證模型的網(wǎng)格不失真;通過切面網(wǎng)格顯示工具,檢查不同位置流體、固體的網(wǎng)格劃分;

檢查網(wǎng)格控制面板的Quality,確保各個判斷標(biāo)準(zhǔn)滿足推薦的數(shù)值;

如果模型有互相重疊的區(qū)域,比如液冷散熱模型,需要檢查Block的屬性(比如檢查流體Block的屬性,確保所有流體塊的屬性為同一種流體,否則計算一定不收斂);檢查不同Block的優(yōu)先級是否正確;

小間隙容差會造成質(zhì)量差的網(wǎng)格,如下圖所示。

教程 | ANSYS Icepak網(wǎng)格劃分原則icepak分析圖片1

如果模型中不同的器件相貼、相切,比如幾個異形的體相切,切面半徑相同;建議使用DM中的Simplify工具,選擇Level 3,在Face quality中選擇Very Fine,將異形幾何體轉(zhuǎn)化為Icepak認(rèn)可的CAD類型Block;如果在DM中將部分幾何體轉(zhuǎn)化成多邊形Block,那么多邊形的Side面勢必與圓柱體的內(nèi)面形成間隙,如上圖所示;由于小間隙的存在,可能會導(dǎo)致相貼面產(chǎn)生質(zhì)量很差的網(wǎng)格。

本文摘自安世亞太高級工程師王永康《ANSYS Icepak電子散熱基礎(chǔ)教程》,更多精彩內(nèi)容敬請關(guān)注本書。

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